Question

實驗室可用氯氣與金屬鐵反應制備無水三氯化鐵，該化合物呈棕紅色，易潮解，100℃左右升華．如圖是兩個學生設計的實驗裝置，左邊的反應裝置相同，而右邊的產品收集裝置則不同，分別如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示．試回答：

(1)B中反應的化學方程式為________．

(2)D中的反應開始前，需排除裝置中的空氣，應采取的方法是________．

(3)D中反應的化學方程式為________．

(4)裝置(Ⅰ)的主要缺點是________．

(5)裝置(Ⅱ)的主要缺點是________．

如果選用此裝置來完成實驗，則必須采取的改進措施是________．

Answer 1

答案：
解析：

解析：該題內容的核心是氯氣與金屬鐵反應制備無水三氯化鐵的化學實驗．從圖所表示的實驗裝置來看，實驗的主要過程是制取氯氣、干燥氯氣、制取三氯化鐵、收集三氯化鐵、尾氣(氯氣)處理． 　　(1)將實驗裝置與已學習的實驗室制取氯氣的化學反應原理結合起來分析可知，這里可以寫二氧化錳與濃鹽酸反應的化學方程式，但是題中沒有更具體的規(guī)定，所以也可以寫其他合理的化學方程式． 　　(2)將排除空氣的原理與D裝置所連接的其他裝置進行綜合分析可知，最佳辦法是用氯氣排除D中的空氣． 　　(3)空氣被排除以后，D中的化學反應只能是氯氣與鐵的反應． 　　三氯化鐵的性質之一是100℃左右時升華，由此可知三氯化鐵蒸汽在傳導的路徑中易凝結為固體．三氯化鐵的性質之二是易潮解，這就要求三氯化鐵的環(huán)境里不能有水．在氯氣與鐵發(fā)生反應的過程中，肯定有部分氯氣未反應而隨三氯化鐵蒸汽流走，擴散到裝置外面的氯氣能污染空氣．應用這些知識分析比較實驗裝置Ⅰ和Ⅱ的異同，(4)和(5)的答案便能順利得出．

提示：

該題的設計創(chuàng)新是三氯化鐵的保護和環(huán)境保護．大腦思維創(chuàng)新和解題思路創(chuàng)新產生于比較分析．